FETの選定方法

質問

充放電に使用するFETを選定しています。
しかしFETをあまり使用したことがなく知識がありません。

探しているのは、下記のような仕様です。
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Id=DC20Atyp,　maxDC30A
OFF時のリーク電流=数uA程度
Ta=-20℃～70℃
VDS=8.8V～26.6V
必要なヒートシンク=放熱設計の知識がないので
　なんともいえませんが、出来るだけを小さい方が良いです。
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NECのホームページなどをみると、DC30Aを流せるような
FETはたくさんあります。
しかもSOPでで凄く小さいです。

DC30A程度なら、放熱とかは考えなくて良いのでしょうか？
どなたか詳しい方がいたら回答お願い致します。

回答No.5

miran_2006

下記の内容でしたら、通常のスイッチング動作ですので、スイッチング用のFETで良いと思います。
図についてですが、一番下のFETは左右共にソース接地ですよね。
ソース接地でない場合は、ゲートに制約がでてきますのでご注意下さい。
ソース接地であると仮定してFETの選定は、右側のFETは、
電源電圧÷負荷抵抗＝ID
上記IDに少し余裕を持たせた物で漏れ電流の少ない物を探せば良いと思います。

左のFETですが、負荷電流はコンデンサからの電流＋電源からの電流になります。
合計で30Aにしたいのなら、電源の最大出力電流を考慮してください。
それと、コンデンサの容量が不明なのですが、精々数千μF程度なのであれば、あっと言う間に放電してしまいますので、定格のIDではなくIDPの数値を引用できるかもしれません。

いずれにしても、もう少し条件がはっきりしないと他の皆さんも回答しにくいと思います。
条件としては、放電抵抗の抵抗値、電源のスペック、コンデンサの容量、動作電圧などです。
それと、ちょっと実験で使いたいレベルなのか、製品として長く使いたい等も重要なファクターですね。

>左側に充電用の電源、右側に負荷を取り付けます。
>(+)---------+-----------+
>　　　　　　　　　=　　　　　　　　|
>　　　　　　　　　=　　　　　　　　R
>　　　　　　　　　=　　　　　　　　|
>(-)--FET----+----FET----+
>コンデンサが満杯になれば左のFETをOFFして充電を止める。
>コンデンサがある値以下になったら右のFETをOFFして放電を止める。
>といったようなものを考えています。
>コンデンサは最大で27V程度になり、最大で30Aくらいを流したいのです。
>また、FETで放電を止めたときにコンデンサの電荷を出来るだけ減らしたくないので、リーク電流を少なくしたいのです。

お礼

たびたびのご回答ありがとうございます。
御指摘の通り、左側は2倍の60Aになります。
質問なのですがIDPとは何を意味しますか？
素人ですみません。
条件としては、コンデンサの容量が約1000Fで7ヶ直列で、
最大で27V程度になるということしか決めていません。
あと周囲温度が-10℃～70℃程度で動作すればと考えています。
製品として長く使える設計をしたいでが、
製品になるわけではありません。
まだまだ勉強中の身ですので、こちらで色々ご教授いただけて、
非常に勉強になります。